Synthesis and characterizaton of molecular sieve SAPO-34 for the production of light olefins from methanol / Síntese e caracterização da peneira molecular SAPO-34 para reação de obtenção de olefinas leves a partir de metanol

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

15/12/2011

RESUMO

A peneira molecular SAPO-34 foi sintetizada pelo método de cristalização hidrotérmica com razões molares de SiO IND. 2/Al IND. 2 O IND. 3 (SAR) de 0,3, 0,5 e 0,7. As amostras foram secas e calcinadas para serem utilizadas na reação catalítica de conversão de metanol para olefinas leves (eteno e propeno). Os sólidos foram caracterizados e foi observado através da técnica de difração de raios-X que a fase chabasita (CHA) correspondente à peneira molecular SAPO-34 foi formada. A fase AlPO-5 (AFI) também foi observada como fase contaminante deste zeólito. As medidas de área superficial (BET) obtidas através da adsorção de N2 apresentaram valores para a SAPO-34 com SAR de 0,3, 05 e 0,7 de 549, 337 e 122 m2 g-1, respectivamente, sugerindo que ocorrem reduções significativas das áreas superficiais quando o teor de Si é aumentado. Com os resultados de microscopia eletrônica de varredura foram observados estruturas uniformes cúbicas e romboédricas típicas da morfologia da SAPO-34. Os testes catalíticos foram realizados em fase gasosa em reator de leito fixo construído em quartzo nas temperaturas de 600, 625, 650, 675, 700, 725 e 750 K para a SAPO-34 com SAR de 0,3 e 700 e 750 K para SAPO-34 com SAR de 0,5 e 0,7. A massa de catalisador utilizada foi de 0,020 g com pressão de vapor de metanol de 0,04 bar e fluxo de nitrogênio de 160 mL min POT.-1 , fornecendo um WHSV (Weight Hourly Space Velocity) de 1,47 x10-1 s-1 e um tempo de contato (razão W/F) de 0,05 g h mol-1. Os produtos identificados por cromatografia gasosa com a coluna empacotada Porapak - Q foram água, metano, eteno e propeno, quantificados a partir de curvas de calibração obtidas pela injeção de padrões de alta pureza cromatográfica. O dimetiléter foi quantificado a partir do balanço de massa obtido a partir dos coeficientes estequiométricos da reação em função da água. O catalisador que apresentou maior rendimento inicial a propeno e eteno foi a SAPO-34 com SAR de 0,3 nas temperaturas de 675, 725 e 750 K que foram superiores a 80%, enquanto os outros dois catalisadores (SAR de 0,5 e 0,7) apresentaram rendimentos inferiores a 70%. Foram realizados também estudos de atividade catalítica para determinação das constantes de desativação da equação de Voorhies e determinação da ordem de desativação catalítica

ASSUNTO(S)

catálise metanol catalysis methanol olefins

Documentos Relacionados